第5章 呼吸(6)

无效腔Dead Space
定义：不能与血液进行
气体交换的气道空间
生理无效腔： 解剖无效腔+肺泡无效腔
肺泡通气量 Alveolar
Ventilation
每分钟吸入肺泡的新鲜空气量×呼吸频率
每分肺泡通气量= (潮气量－无效腔气量) ×呼吸频率
=（500-150）× 12~18 = 4200~6300 ml
肺扩张
肺内压＜大气压，
吸
气
(1)呼吸运动的过程：
膈肌舒张 胸廓上下径 肋间外肌舒张 前后、左右径 缩小
肺缩小
肺内压＞大气压，
呼
气
（2）呼吸运动的形式
1）按动作部位分 腹式呼吸 膈肌活动为主
婴儿
胸式呼吸
胸腔积液 腔巨大肿块 妊娠 肥胖
混合呼吸
正常成人
2） 平静呼吸和用力呼吸
当肺容积为肺总量的40％ CL最大＝0.2L/cmH2o
1L 5 cmH2O
1L 2.5 cmH2O
2）比顺应性 顺应性受肺总量的影响
测得的肺顺应性（L/cmH2O） 比顺应性= ———————————————————— 肺的功能残气量（L）
3）肺弹性阻力
•产生： •①弹性纤维及 胶原纤维
1/3
呼 收 缩
原动力:
胸 廓 扩 张 呼吸肌的收缩和舒张（呼吸运动）。 缩 小
吸
肌 舒 张
肺
直接动力:
脏 缩 小
扩 张
肺内压＜大气压 肺内压＞大气压 肺内压与外界大气压间的压力差。
吸
气
呼
气
1、呼吸运动
呼吸肌：
吸气肌 膈肌、肋间外肌
呼气肌
肋间内肌、腹肌
辅助肌
斜角肌、胸锁乳突肌
(1)呼吸运动的过程：
膈肌收缩 胸廓上下径 肋间外肌收缩 前后、左右径 扩张
④ 表面张力的问题
Ⅰ.肺泡表面张力 由液气界面的液体分子 相互吸引，使肺泡趋向 于缩小的力
•使液体表面积缩小。 （肺塌陷）
肺表面活性物质 Surfactant

来源：
II型细胞分泌的 一种复杂的脂蛋白

主要成分：
二软脂酰卵磷脂 DPL DPPC
表面活性物质作用：降低表面张力
生理意义：
有助于维持肺泡的稳定性(大小肺泡)
• • • • 潮气量 Tidal Volume 补吸气量 Inspiratory Reserve Volume 补呼气量 Expiratory Reserve Volume 残气量 redidual volume
最大吸气
补吸 气量
1500－2000ml
500ml 900－1200ml
最大呼气
补呼气 量
⑵影响气道阻力的因素：
①跨壁压增大，管径扩大，阻力下降
②肺实质对气道壁的外向放射状牵引作用
③自主神经系统的作用：
交感神经兴奋：平滑肌舒张 副交感神经兴奋：平滑肌收缩 阻力减小 阻力增大
二 肺通气功能指标
(一)肺容积和肺容量 Pulmonary volume and Capacity
1. 肺容积 Pulmonary volume
吸气：吸气肌收缩（主动） 平静呼吸
呼气：吸气肌舒张（被动）
吸气：吸气肌收缩（主动）
用力呼吸 呼气：吸气肌舒张，呼气肌收缩 辅助肌参与（主动）
(3)特点：
①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的 ②平静呼吸时，膈肌 所起的作用>肋间外肌。
③用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的
2.肺内压
肺内压是指肺内气道和肺泡内气体的压力。
1)肺静态顺应性曲线：
因为测定是在无呼吸肌参 与的情况下测定的，－－ 静态顺应性曲线斜率上升， 顺应性增加，弹性阻力下 降。
构成
142页，图5-3
滞后曲线
静 态 顺 应 性 曲 线
斜率↓ 顺应性↑ 弹性阻力↑
吸气困难（如：肺充血、肺纤维化、表面活性物质↓ ）
斜率↑ 顺应性↑ 弹性阻力↓ 呼气困难（如：肺气肿）
呼吸道和肺 Respiratory Tract & Lung
上呼吸道：鼻、咽、喉 下呼吸道 ：气管、支气管、终末细支气管 ( 呼吸性细支气管、肺泡管、肺囊泡）
肺泡 Alveolus： 气体交换的场所
一、肺通气的原理
气体进出肺需要两因素：
（1）动力 （2）阻力
二、肺通气功能的指标
（一）肺通气的动力
防肺泡破裂
(萎陷)
(2).胸廓的弹性
胸廓的顺应性Thoracic Compliance
胸腔容积的变化(△V) 胸廓顺应性＝ ──────── = 0.2L/cmH2O 跨壁压(△P) 肺的弹性阻力总是吸气的阻力,但胸廓则视其位置而定
(3).肺和胸廓的总顺应性
①胸廓处于自然位置时(肺容量≈67％)，不表现有弹性回 缩力；
临床：
●成人肺炎、肺血栓等 →表面活性物质↓ →肺不张。
吸气困难，呼吸障碍 通气障碍+换气障碍
●6～7个月胎儿才 开始分泌表面活性 物质，故早产儿可 因缺乏表面活性物 质而发生肺不张和 新生儿肺透明膜病 →呼吸窘迫综合征。
RDS的预防：最好的RDS的办法是预防早产儿。现在临床上常为产前预防。 1. 糖皮质激素的应用：地塞米松5-10mg qd或Bid，连续用3天，一般在临 产前3天使用，超过效果不佳。 2. 沐舒坦的应用：1g /qd，连续使用5天， 可促使肺泡II型细胞发育合成和分泌PS。
②胸廓缩小时(肺容量＜67％)，胸廓的弹性回缩力向外= 吸气的动力，呼气的阻力； ③胸廓扩大时(肺容量＞67％)，胸廓的弹性回缩力向内= 吸气的阻力，呼气的动力。
（4）影响弹性阻力的因素:
①肺充血、肺不张、表面活性物质减少、 肺纤维化和感染等原因→肺弹性阻力↑
②肺气肿时→肺弹性成分破坏→肺回缩力↓→ 肺弹性阻力↓(肺顺应性↑)→呼气困难。 故肺顺应性加大并不一定表示肺通气功能好。 ③肥胖、胸廓畸形、胸膜增厚、腹内占位病变等 原因→弹性阻力↑(顺应性↓)
正常值：第一秒末占80％(83％)
第二秒末占96％ 第三秒末占99％
意义：反映了肺活量容量的大小，又反
映了呼气时所遇阻力的变化。 评价通气功能的较好指标
• 肺总容量Total lung capacity =肺 活量+余气量 男性为5000ml， 女性为3500ml
(二)肺通气量 Ventilation
概 述
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 外呼吸 肺通气 肺换气 血液运输 内呼吸 组织换气
第一节 肺通气
Pulmonary Ventilation
肺与外界环境之间进行气体交换的过程
注意比较
肺通气的功能结构
Structure and Function of Pulmonary Ventilation
减少肺间质和肺泡内的组织液生成，防止肺水肿
降低吸气阻力，减少吸气做功
根据Laplace定律: 2T(N/cm) P(N/cm)＝———————— r(cm)
肺泡内压力(P) 与表面张力(T)成正比, 与肺泡半径(r)成反比。
产生负压
吸 气
(呼气)
肺泡表面积↑
DPL分散
(↓)
(密集)
降表面张力的作用↓ (↑) 肺泡表面张力↑ 肺泡回缩 (↓) (扩张)
1000－1500ml
2.肺容量 pulmonary capacity
• 深吸气量 • 功能残气量 • 肺活量
=潮气量+ 补吸气量+ 补呼气量
用力肺活量
用力呼气量（旧称
时间肺活量 Timed vital capacity）
定义：一次最大吸气后再尽力尽快呼气时,
在一定时间内所能呼出的气体量,通常以它所 占用力肺活量的百分数表示
• ②表面张力 2/3 （液—气界面）
肺弹性阻力
① 组成: 肺弹性阻力＝肺表面张力＋肺弹性纤维回缩力 ② 证据：充气-充盐水实验
充气时，液-气界面存在， 肺弹性阻力＝肺表面张力＋肺弹 性纤维回缩力
充盐水时，液-气界面不存在， 肺弹性阻力＝肺弹性纤维回缩力
③ 结论：
在同等容积变化时， 注水压力＜注气压力， 表面张力占2/3， 肺弹性纤维回缩力占1/3
肺内压
胸内压
胸内压形成
•以胸膜腔密闭且含浆液为条件 •胸廓生长>肺生长
•胸廓容积>肺容积
•胸廓将肺拉大
•肺回缩
胸内负压
(4)胸内负 压的成因
肺 内 压 肺 回 缩 力 (大 气 压) (肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) 迫使脏层胸膜外移使肺扩张 迫使脏层胸膜回位
两种方向相反作用力的代数和 胸内压＝大气压－肺回缩力 胸内压＝0－肺回缩力
1.弹性阻力和顺应性 Elastic Resistance Compliance
弹性:是指变形的物体在去除外力后能自动回位的特性
肺和胸廓都有弹性，即具有变形后回缩的能力。
弹性阻力：物体对抗外力作用引起的变形能力
弹性阻力概念则考虑回缩力的大小，回缩力越大则弹性阻力越大。
左侧为一单层橡皮囊，右侧为数层套叠的橡 皮囊，无论单层还是数层，他们都有良好的 弹性，变形后都能同等的回位。弹性虽然相 同，但弹性阻力却不同，造成同等程度变形 后，数层橡皮囊显然回缩力远远大于单层橡 皮囊。
平静吸气初:肺内压 < 大气压
气入肺 气流停 气出肺 气流停
平静吸气末:肺内压 = 大气压
平静呼气初:肺内压 > 大气压 平静呼气末:肺内压 = 大气压
3、人工呼吸
基本原理: 使肺内与外界大气压间 产生压力差
方法 正压吸气式( 口对口 呼吸法，呼吸机) 负压吸气式(压胸法)
3.胸膜腔内压
胸膜腔内的压力。